信号处理装置和基站天线制造方法及图纸

技术编号:33306880 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-06 12:17
本公开涉及一种信号处理装置和基站天线,信号处理装置包括:基板;波束成形网络,设于基板的一侧上;以及校准电路,设于基板的设有波束成形网络的同一侧上;其中,波束成形网络经由基板上的连接迹线连接到校准电路。由基板上的连接迹线连接到校准电路。由基板上的连接迹线连接到校准电路。

【技术实现步骤摘要】
信号处理装置和基站天线


[0001]本公开一般地涉及无线电通信
,更具体地,涉及一种信号处理装置和基站天线。

技术介绍

[0002]蜂窝通信系统在本领域内是众所周知的。在典型的蜂窝通信系统中,地理区域可以被划分为一系列被称为“小区”的区域,并且每个小区由“宏小区”基站所服务。例如,每个小区可以具有1

50km2量级的面积,其中小区的大小取决于地形和人口密度等。基站可以包括基带装备、无线电设备和基站天线,从而提供与位于整个小区的固定和移动订户(“用户”)的双向RF(“RF”)通信。基站天线通常被安装在塔或其他升高的结构上,其中由每个天线生成的辐射波束(“天线波束”)指向外,以服务整个小区或其一部分(“扇区”)。通常,基站天线包括辐射元件的一个或多个相控阵,其中当天线被安装使用时,这些辐射元件被布置在一个或多个竖直列中。在这里,“竖直”是指相对于地平线所定义的平面基本上垂直的方向。
[0003]为了增加容量,蜂窝运营商部署了所谓的“小小区”基站。小小区基站是指相比典型的宏小区基站服务小得多的区域的低功率基站。在这里,术语“小小区”可以涵盖小小区、微小区、皮小区中的基站和服务小的地理区域的其他基站。例如,可以使用小小区基站来为宏小区内的高流量区域提供蜂窝覆盖,这允许宏小区基站将小小区附近的大部分或全部流量卸载到小小区基站。
[0004]图1是传统的小小区基站10的结构示意图。基站10包括可以被安装在升高的结构30上的天线20。通常,小小区基站的天线20可以被设计为提供在方位角平面中的全向覆盖,从而意味着由天线20生成的天线波束扩展通过方位角平面中的全360
°
圆,且可以具有仰角平面中的合适的波束宽度(例如,10
°
至30
°
)。天线波束可以可选地在仰角平面中稍微下倾(可以是物理下倾或电子下倾),以减少小小区基站天线的天线波束外溢到小小区之外的区域中,并且也减少了小小区基站与其他基站之间的干扰。
[0005]小小区基站10还可以包括基站装备,诸如一个或多个基带单元40和无线电设备42。基带单元40可以从诸如回程网络之类的另一个源接收数据,并可以处理该数据并向无线电设备42提供数据流。无线电设备42可以生成其中包括已编码的数据的RF信号,并且可以放大这些RF信号并例如经由线缆连接44将这些RF信号传送到天线20用于传输。无线电设备42可以形成基于基带数据流的多个RF信号,并将每个RF信号传递到无线电设备42的相应输出端子(“无线电端子”)。在一些情况下,天线20可以是所谓的“有源天线”,在该“有源天线”中无线电设备42被直接安装在天线20上或在天线20内实现。有源天线能够电子地改变所产生的天线波束的形状和大小,并且因此也被称为“波束成形天线”。还将理解的是,图1中的小小区基站10通常可以包括各种其他装备,诸如电源、备用电池、电源总线、控制器等。
[0006]一些波束成形天线包括波束成形网络,该波束成形网络对馈电给波束成形天线的多列辐射元件的RF信号进行处理。例如,在一些波束成形天线中,每个无线电端子通过波束
成形网络耦合到辐射元件的多列阵列中的不同列的辐射元件。每个RF信号的幅度和相位可以由无线电设备42和波束成形网络来设置,使得辐射元件的列一起工作以形成具有在方位角平面中的更窄波束宽度的更聚焦、更高增益的天线波束。在时分双工(“TDD”)传输方案中,可以基于逐个时隙来改变天线波束,使得在每个时隙期间在方位角平面中可以电子地“操纵”天线的形状和指向方向以指向或接近所服务的用户(天线波束的指向方向是指其中天线波束具有峰值增益的方向)。在其他情况下,天线可以被布置为使得存在仰角方向以及方位角方向上的子阵列的多个输入端口,使得在方位角平面和仰角平面两者中都能电子地操纵和窄化天线波束。由于波束成形天线具有窄化方位角(或仰角)波束宽度的能力,并在特定用户的方向上扫描天线波束,因此它们可以表现出更高的天线增益并支持增加的容量。
[0007]基站天线还可以包括校准电路,该校准电路提取被传输到辐射元件阵列中的测试信号的一部分。通过比较测试信号的被提取部分和参考信号,可以改变要发射的信号的幅度和相位的加权,以实现信号的校准。
[0008]随着对小小区基站10的小型化和集成度的要求的提高,有必要对小小区基站10中的各种部件的布置进行改进。

技术实现思路

[0009]本公开的目的在于提供一种信号处理装置和基站天线。
[0010]按照本公开的第一方面,提供了一种信号处理装置,包括:基板;波束成形网络,设于所述基板的一侧上;以及校准电路,设于所述基板的设有所述波束成形网络的同一侧上;其中,所述波束成形网络经由所述基板上的连接迹线连接到所述校准电路。
[0011]按照本公开的第二方面,提供了一种基站天线,包括:反射器组件,包括面向不同方向的多个反射器板;多组辐射元件阵列,所述多组辐射元件阵列中的每组辐射元件阵列分别设置在所述多个反射器板中的相应的一个反射器板的外侧上;以及如上所述的信号处理装置,其中,所述信号处理装置的波束成形网络连接到所述多组辐射元件阵列,且所述信号处理装置设置在所述多个反射器板的内侧的空间内。
附图说明
[0012]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0013]参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:
[0014]图1是一种基站的结构示意图;
[0015]图2是根据本公开的一示例性实施例的信号处理装置的结构示意图;
[0016]图3是根据本公开的一示例性实施例的基站天线中的波束成形网络与无线电设备的电路示意图;
[0017]图4是根据本公开的一示例性实施例的基站天线的结构示意图;
[0018]图5是根据本公开的一示例性实施例的基站天线的水平截面示意图;
[0019]图6是根据本公开的另一示例性实施例的基站天线的水平截面示意图。
[0020]注意,在以下描述的实施例中,在一些情况中在不同的附图之间共同使用同一附
图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在一些情况中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0021]为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
[0022]下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
[0023]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说,本文中的结构及方法是以示例性的方式示出,来说明本公开中的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理装置,其特征在于,所述信号处理装置包括:基板;波束成形网络,设于所述基板的一侧上;以及校准电路,设于所述基板的设有所述波束成形网络的同一侧上;其中,所述波束成形网络经由所述基板上的连接迹线连接到所述校准电路。2.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述波束成形网络的至少一部分、所述校准电路的至少一部分和所述连接迹线被一体地形成。3.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述连接迹线是形成所述波束成形网络和所述校准电路中的至少一者的迹线的一部分。4.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述连接迹线的形状被配置为使得在所述波束成形网络与所述校准电路的连接处阻抗匹配。5.根据权利要求4所述的信号处理装置,其特征在于,所述连接迹线包括弯曲部。6.根据权利要求5所述的信号处理装置,其特征在于,所述弯曲部的长度被配置为使得在所述波束成形网络与所述校准电路的连接处阻抗匹配。7.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述波束成形网络包括多个输入口,所述校准电路包括多个输出口,所述波束成形网络的多个输入口中的每个输入口分别经由相应的一条连接迹线连接到所述校准电路的多个输出口中的相应的一个输出口。8.根据权利要求7所述的信号处理装置,其特征在于,多条连接迹线在所述基板上彼此平行地延伸。9.根据权利要求7所述的信号处理装置,其特征在于,在垂直于连接迹线延伸的方向上,多条连接迹线均匀地分散分布在所述基板上。10.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,所述波束成形网络为无源波束成形网络。11.根据权利要求10所述的信号处理装置,其特征在于,所述无源波束成形网络包括巴特勒矩阵。12.根据权利要求11所述的信号处理装置,其特征在于,所述巴特勒矩阵包括第一混合耦合器、第二混合耦合器、第三混合耦合器和第四混合耦合器以及第一相位延迟器和第二相位延迟器,其中:第一混合耦合器的第一输入口作为巴特勒矩阵的第一输入口,第一混合耦合器的第二输入口作为巴特勒矩阵的第二输入口,第一混合耦合器的第一输出口经由第一相位延迟器连接到第三混合耦合器的第一输入口,并且第一混合耦合器的第二输出口连接到第四混合耦合器的第一输入口;第二混合耦合器的第一输入口作为巴特勒矩阵的第三输入口,第二混合耦合器的第二输入口作为巴特勒矩阵的第四输入口,第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志伟万方文金定树
申请(专利权)人:康普技术有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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